[发明专利]一种五氟丙烷纳米流体配制装置及方法

权利要求书

1.一种五氟丙烷纳米流体配制装置，其特征在于，包括：真空泵、带体积刻度的密封透明罐、注射器、五氟丙烷制冷剂瓶、阀1、阀2、阀3及管路；

所述带体积刻度的密封透明罐通过阀1及管路与真空泵连接；

所述带体积刻度的密封透明罐通过阀2及管路与注射器连接；

所述带体积刻度的密封透明罐通过阀3及管路与五氟丙烷的制冷剂瓶连接；

所述带体积刻度的密封透明罐中插入的两个管路深度不同；其中，与阀1连接的管路的末端插入后位于带体积刻度的密封透明罐中的上部，其内部用于流通气体；与阀2、阀3连接的管路的末端插入后位于带体积刻度的密封透明罐中的下部，其内部用于流通液体；

所述管路采用硬管；

所述阀1和2采用开度可调节的阀门，控制阀1开度来控制真空泵抽真空的速率，控制阀2开度以使得注射器中带纳米颗粒的腔体部分的空气能在开始时被抽除，同时避免纳米颗粒在抽真空过程中被带入管路；

所述带体积刻度的密封透明罐采用导热好的耐压罐体，降低密封罐温度使得罐内气体冷凝，罐内压力下降，进而使得液态制冷剂流入到罐内，加热带体积刻度的密封透明罐使得罐内压力升高，从而罐中配制好的纳米流体通过端口在罐子下部的管路被压出。

2.根据权利要求1所述的五氟丙烷纳米流体配制装置，其特征在于，所述阀1靠近真空泵端，所述阀2靠近注射器端，所述阀3靠近五氟丙烷制冷剂瓶端或其它系统接口。

3.一种五氟丙烷纳米流体配制方法，基于权利要求1-2中任意一项所述装置，其特征在于，步骤如下：

1)关闭阀3，缓慢打开阀1和阀2，真空泵通电工作，将带体积刻度的密封透明罐和管路抽真空，排除带体积刻度的密封透明罐和管路中的空气；

2)关闭阀1和阀2，打开阀3，五氟丙烷制冷剂瓶向带体积刻度的密封透明罐中输送所需要体积数量的液态五氟丙烷，同时对带体积刻度的密封透明罐降温降压，对五氟丙烷制冷剂瓶加热升压以实现液态五氟丙烷的输送；

3)关闭阀1和阀3，打开阀2，将液态五氟丙烷引入到注射器内，完成液态五氟丙烷和纳米颗粒的初步混合，然后将带有纳米颗粒的液态五氟丙烷推送到带体积刻度的密封透明罐内，重复操作本步骤直到所有纳米颗粒完全进入带体积刻度的密封透明罐；

4)关闭阀1、阀2和阀3，移除真空泵、注射器、五氟丙烷制冷剂瓶，采用超声振荡装置使纳米颗粒在带体积刻度的密封透明罐内的液态五氟丙烷中进一步均匀分散，完成五氟丙烷纳米流体的配制；

5)均匀分散的液态五氟丙烷纳米流体通过阀2对应管路或阀3对应管路注入到抽真空后的实验系统管路或其他装置内。

4.根据权利要求3所述的五氟丙烷纳米流体配制方法，其特征在于，所述带体积刻度的密封透明罐中制冷剂取出的具体方法为：通过阀1泵入高压五氟丙烷蒸汽或/和直接加热带体积刻度的密封透明罐使罐中压力升高，从而使带体积刻度的密封透明罐中液态五氟丙烷通过连接阀2和阀3的管路被压出。